Учебное пособие 1526

УДК 355.417.4

Калабанов Е. М. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие Воронеж: Изд – во ВГТУ, 2000 Ч.1. 177 с.

Изложены физические и математические основы анализа влияния окружающей среды на человека и биосферу, влияния человека на окружающую среду, а также способы и методы защиты человека от негативных факторов окружающей среды на человека и технику.

Издание предназначено для студентов изучающих курс «БЖД», в

частности «Экологию», «Охрану труда», «Защиту населения и территорий в чрезвычайных ситуациях».

Учебное пособие подготовлено на магнитном носителе в текстовом редакторе Microsoft Word и содержится в файле Go1.doc , объѐм 1.707 Мбайт.

Табл. 3, Ил. 7. Библиогр.: 14 назв.

Научный редактор д – р техн наук В. С. Лагунов Рецензенты: Воронежский институт МВД РФ

(д – р техн. наук А. А. Головко);

канд. техн. наук А. И. Климов

Издаѐтся по решению редакционно – издательского совета Воронежского государственного университета.

Калабанов Е. М.,2000

Оформление. Издательство Воронежского государственного технического университета. 2000

2

ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина «Безопасность жизнедеятельности» (БЖД) занимается вопросами безопасности взаимодействия человека со средой обитания

(производственная, бытовая, городская, природная) и вопросами защиты человека от негативных (поражающих) факторов (ПФ) чрезвычайных ситуаций

(ЧС) природного, антропогенного и техногенного характера. Она состоит из трех разделов: экология, безопасность производства, гражданская защита.

Экология занимается вопросами взаимодействия человека и биосферы со средой обитания. Безопасность производства включает охрану труда и технику безопасности. Гражданская защита предназначена для защиты населения и народного хозяйства в военное время и от ЧС мирного времени.

Согласно теории многоцелевых, многоуровневых иерархических систем БЖД можно представить в виде страт или уровней описания (рис.1).

На первом уровне (страте) расположены составляющие БЖД: экология,

безопасность производства, гражданская защита. На втором уровне — задачи составляющих БЖД: защита человека и биосферы; охрана труда и техника безопасности; защита населения, устойчивость экономики и ведение спасательных и других неотложных работ (СиДНР). На третьем уровне — поражающие факторы: энергетические, химические, биологические,

информационные. На четвертом уровне — составляющие ПФ по источникам их возникновения: механические и излучения; отравляющие вещества (0В) и

сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ) или аварийно химические опасные вещества (АХОВ); возбудители болезней; недостаток, избыток информации и ложная информация. На пятом уровне — конкретные поражающие факторы составляющих: вибрации, шум, ударная волна и наводнения; тепловое, ионизирующее, электромагнитное излучения и электрический ток; обще ядовитые, кожно-нарывные, удушающие,

раздражающие, нервно-паралитические и психогенные 0В; раздражающие,

прижигающие, удушающие, обще ядовитые и наркотические СДЯВ

3

(АХОВ);чума, туляремия, сибирская язва и др.

Горизонтальные стрелки на рис.1 обозначают взаимосвязь на уровнях описания. Вертикальные — воздействия на более низкие уровни и реакции нижележащего уровня. Качество работы всей системы обеспечивается обратной связью, т.е. реакциями на вмешательство, информация о которых направляется снизу вверх.

Для каждой страты (уровня) характерны свои математические модели исследований. На самом нижнем уровне используются физические и химические, а также информационные соотношения. Его можно назвать

Рис.1 - Уровни безопасности жизнедеятельности.

4

1.ЧЕЛОВЕК И СРЕДА ОБИТАНИЯ

1.1.Основы физиологии труда и комфортные условия жизнедеятельности

1.1.1.Классификация основных форм деятельности человека

Общепризнанной является физиологическая классификация трудовой деятельности, в соответствии с которой различаются формы труда, требующие значительной мышечной активности; механизированные формы труда,

связанные с полуавтоматическим и автоматическим производством; групповые формы труда (конвейеры); формы труда, связанные с дистанционным управлением; формы интеллектуального труда.

Формы труда, требующие значительной мышечной активности характеризуются в первую очередь повышенными энергетическими затратами от 17-25 МДж и выше в сутки.

Особенностью групповых форм труда (конвейер) является дробление процесса на операции, заданный ритм, строгая последовательность выполнения операций, автоматическая подача деталей к каждому рабочему месту с помощью движущейся ленты конвейера.

При механизированных формах труда энергетические затраты рабочих находятся в пределах 12,5-17 МДж в сутки.

При полуавтоматическом производстве человек выключается из процесса непосредственной обработки предмета труда, который целиком выполняет механизм. Физиологической особенностью автоматизированных форм труда является готовность работника к действию и связанная с ней быстрота реакции по устранению возникающих неполадок.

При формах труда, связанных с управлением производственными процессами и механизмами, человек включен в систему управления, как необходимое оперативное звено. С физиологической точки зрения различаются две основные формы управления: частые активные действия человека и редкие.

Интеллектуальный труд характеризуется, как правило, необходимостью

6

переработки большого объема разнородной информации и мобилизацией памяти, внимания, частотой стрессовых ситуаций. Мышечные нагрузки незначительны, суточные энергозатраты составляют 10-11,7 МДж. Для данного вида труда характерна гипокинезия, т.е. значительное снижение двигательной активности человека, одно из условий формирования сердечно-сосудистой патологии у лиц умственного труда.

Тяжесть и напряженность труда.

Тяжесть труда - интегральное понятие, выражающее степень функционального напряжения организма при трудовом процессе.

Функциональное напряжение может быть энергетическим, зависящим от мощности работы, при физическом труде и эмоциональным - при умственном труде, когда имеет место информационная перегрузка.

Нагрузка на организм при труде, требующем преимущественно мышечных усилий и соответствующего энергетического обеспечения,

квалифицируется как физическая тяжесть труда.

Эмоциональная нагрузка на организм при труде, требующем преимущественно интенсивной работы мозга по получению и переработке информации, определяется как нервная напряженность труда.

Существует несколько классификаций тяжести и напряженности труда,

каждая из которых имеет свое название.

Наиболее распространенной в гигиене труда является классификация, в

соответствии с которой труд по степени мышечной и нервной нагрузки подразделяется на 4 категории по так называемым эргономическим критериям.

Существует таблицы оценки труда. При использовании указанных в таблице критериев окончательная оценка должна определяться по одному обязательному и двум дополнительным критериям. К числу обязательных критериев по тяжести труда относятся: мощность работы и величина статического усилия, а по напряженности: внимание, плотность сигналов,

эмоциональное напряжение. Остальные критерии относятся к дополнительньм.

В настоящее время для оценки гигиенической эффективности

7

проводимых оздоровительных рекомендаций разработана новая классификация условий труда по степени вредности, опасности, тяжести и напряженности. В

этой классификации условия труда делятся на 3 класса:

1 )оптимальные;

2)допустимые;

3)вредные и опасные.

Статические и динамические усилия.

Статическая работа - процесс сокращения мышц, необходимый для поддержания тела или его частей в пространстве.

Статическая работа более утомительна, чем динамическая, поскольку напряжение мышц длится непрерывно без пауз, не допуская отдыха.

В зависимости от характера деятельности мускулатуры статическая работа может быть разделена на два вида:

1.Работа по удержанию орудий и предметов труда в процессе выполнения человеком производственных операций.

2.Работа, направленная на поддержание позы.

При длительном поддержании статического напряжения утомление мышц, сочетаясь с недостаточным кровоснабжением, может привести к развитию заболеваний мышечной и периферической нервной системы.

Динамическая работа - процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также самого тела человека или его частей в пространстве.

Динамическая работа подразделяется на общую, региональную и локальную.

Общая мышечная работа выполняется более, чем двумя третями массы скелетной мускулатуры, в том числе ног и туловища.

Региональная работа выполняется преимущественно мускулатурой плечевого пояса и верхних конечностей.

Локальная - с участием менее одной трети скелетных мышц.

8

Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующие преимущественно напряжения сенсорного аппарата, внимания, памяти, а также активизации процессов мышления, эмоциональной сферы.

Формы умственного труда подразделяются на операторский,

управленческий, творческий труд, труд медицинских работников,

преподавателей, учащихся и студентов.

Первичные функциональные изменения в организме человека при умственном труде наступают прежде всего в динамике изменений высшей нервной деятельности.

При интенсивной интеллектуальной деятельности потребность мозга в энергии повышается, составляя 15-20% от общего обмена в организме, в то время как вес мозга составляет лишь 2% от массы тела. При этом потребление кислорода оказывается в 5-6 раз большим, чем расходует скелетная мышца такого же веса при максимальной нагрузке.

Динамический стереотип - устойчивая, слаженная система рефлексов,

которая образуется в результате многократного повторения условных раздражении в определенной последовательности и через определенные промежутки времени - усвоении ритма. В трудовой деятельности динамический стереотип вырабатывается в ходе обучения рабочего производственным операциям.

Источником энергии для сокращения мышцы является реакция расщепления АТФ на аденозиндифосфорную кислоту (АДФ) и фосфорную кислоту. Достаточное количество АТФ в мышце создается за счет непрерывного ресинтеза этого соединения.

При умственной работе и достаточном снабжении кислородом мышца может покрывать свои энергозатраты за счет аэробного окисления продуктов распада белков, углеводов и жиров.

Повышение функционального состояния мышц достигается путем определенной тренировки.

9